基于分子对接与动力学模拟的假虎刺属植物抗伤寒作用机制研究及新型植物疗法开发

【字体: 时间:2025年08月01日 来源:Pharmacological Research - Reports

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  (编辑推荐)本研究采用分子对接(Molecular Docking)、分子动力学(MD)模拟和MMGBSA结合自由能计算等计算生物学方法,系统筛选假虎刺(Carissa carandas)中143种植物化学成分,发现熊果酸(Ursolic acid)等化合物与伤寒沙门氏菌(Salmonella typhi)外膜蛋白OmpF的结合能(-9.6 kcal/mol)显著优于环丙沙星(-7.0 kcal/mol),ADMET分析显示其具良好药代动力学特性,为抗多重耐药伤寒的植物药开发提供新思路。

  

重点发现
伤寒沙门氏菌(Salmonella typhi)引发的伤寒仍是全球健康威胁,尤其随着多重耐药(MDR)菌株出现,环丙沙星等传统抗生素疗效下降。假虎刺(Carissa carandas)作为传统药用植物,其富含的熊果酸(Ursolic acid)、假虎刺酸(carissic acid)等成分通过分子对接显示与细菌靶点OmpF结合能(-9.6 kcal/mol)显著优于环丙沙星,分子动力学(MD)模拟100 ns证实复合物稳定性,MMGBSA计算结合自由能达-32.35 ± 2.87 kcal/mol,ADMET分析提示良好成药性。

讨论
当前研究首次通过整合计算生物学方法系统评估假虎刺抗伤寒潜力,突破点在于:① 发现熊果酸等可靶向细菌外膜蛋白OmpF;② 通过氢键网络维持稳定相互作用;③ 化合物脂溶性等参数符合Lipinski五规则。但需注意,该结论需后续湿实验验证。

局限性与未来方向
纯计算机模拟无法完全反映体内复杂环境,建议下一步:① 开展体外抑菌实验;② 建立伤寒小鼠模型验证疗效;③ 优化先导化合物结构以提高生物利用度。

结论
假虎刺衍生物(尤其熊果酸)通过高亲和力结合细菌关键靶点,具备开发为抗MDR伤寒植物药的潜力,其作用机制为:抑制外膜蛋白功能→阻断细菌存活必需通路。本研究为传统药用植物的现代化开发提供范式。

(注:翻译严格保留专业术语如MMGBSA、ns、kcal/mol等原格式,采用"湿实验"等生动表述,省略文献标注[1][2]等)

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